Численность и видовой состав элиминируемых растений в агрофитоценозе в лесостепи Южного Урала Текст научной статьи по специальности «Сельское хозяйство, лесное хозяйство, рыбное хозяйство»

Агрономия

ЧИСЛЕННОСТЬ И видовои СОСТАВ ЭЛИМИНИРУЕМЫХ РАСТЕНИИ В АГРОФИТОЦЕНОЗЕ В ЛЕСОСТЕПИ ЮЖНОГО УРАЛА

Г.Ф. МАНТОРОВА (фото),

доктор сельскохозяйственных наук, профессор Л.А. ЗАЙКОВА, кандидат сельскохозяйственных наук, Челябинский ГПУ, г. Челябинск

Ключевые слова: элиминируемые растения, агрофитоценоз, сорный компонент, видовой состав сорняков, масса сорняков, севооборот, система обработки почвы.

Одной из важнейших задач современного земледелия является оптимизация структуры агрофитоценозов с целью уменьшения численности сорняков до уровня ниже экологического порога вредоносности. Как известно, способы обработки почвы, как и другие агротехнические приемы, неодинаково влияют на численность, массу и видовой состав сорного компонента агрофитоценоза. Сами культурные растения, вступая во взаимоотношения с сорняками, неравнозначны в конкурентной борьбе с ними, что в конечном итоге отражается на урожайности культур. Агрофитоценозы отличаются от естественных формаций тем, что искусственно создаются человеком. Поэтому они проще по структуре, более кратковременны в своем существовании, исторические связи в них менее прочны и для поддержания своей устойчивости требуют дополнительных затрат энергии [1].

Исходные параметры агрофитоценоза в основном формирует человек путем выбора системы обработки почвы и высеваемых культур. Б.И. Мир-кин [2] считает, что «... сорняки специализировались ... по их устойчивости к используемой системе борьбы с ними. После посева происходит корректировка состава агрофитоценоза в результате появления элементов саморегуляции за счет взаимоотношений растений и окружающей среды».

Доминирующей популяцией любого агрофитоценоза в большинстве случаев является популяция культурного растения. Благодаря этому все растения хорошо выровнены как по морфологическим, так и по физиологическим показателям и в благоприятных условиях имеют преимущество в конкурентных взаимоотношениях с сорными растениями. Для популяций сорных растений характерна сильная дифференциация особей, присутствие разнообразных механизмов поддержания стабильности и высокое генетическое разнообразие [2].

Большая роль в регулировании численности сорных растений принадле-

жит системам обработки почвы. Многие авторы считают, что наиболее эффективной для регуляции сорного компонента в агробиоценозе является вспашка [3, 4, 5, 6]. Однако при этом семена и вегетативные органы размножения заделываются в нижнюю часть пахотного слоя, переходя в стадию покоя, пополняя и обновляя почвенный запас семян и вегетативных органов сорных растений.

В вариантах с безотвальной, минимальной и нулевой обработкой почвы значительная часть семян сорных растений после созревания осыпается и остается на поверхности почвы. Эти семена подвергаются воздействию биотических и абиотических факторов среды, тем самым приближаясь к условиям, в которых функционируют естественные биосистемы. Поэтому сокращение числа обработок и их глубины (минимализация антропогенного воздействия) имеет огромный неиспользуемый пока потенциал для регулирования и контроля видового состава и количества сорных растений и требует более тщательного подхода к исследованию происходящих процессов.

Наши исследования проводились в 2003-2006 годах в шестипольном севообороте: пар - озимая рожь - горох

- ячмень - однолетние травы - яровая пшеница в лесостепной зоне Южного Урала на выщелоченном черноземе. Методики исследования - общепринятые. Видовой состав сорных растений в разных вариантах опыта был разнообразен (табл. 1).

Среди всех видов сегетальных растений наиболее многочисленны были однолетние поздние яровые сорняки, среди которых выделялись Setaria viridis L. (щетинник зеленый) и Echinochloa crus-galli L. (ежовник, куриное просо). Из ранних яровых чаще всего встречались Polygonum scabrum L. (горец шероховатый), Cialeopsis ladanum L. (пикульник ла-данниковый), Fagopyrum tataricum L. (гречиха татарская), Atriplex tatarica L. (лебеда татарская), Fumaria

officinalis L. (дымянка лекарственная). Из однолетних зимующих факультативных сорняков встречались Galium aparine L. (подмаренник цепкий), Erodium cicutarium L. (аистник цикуто-вый), Stellaria graminea L. (звездчатка злачная). Представителями двулетних зимующих сорняков были Berteroa incana L. (икотник серый), Viola arvensis Murr. (фиалка полевая) и Oberna behen L. (смолевка обыкновенная). Многолетние корнеотпрысковые сорняки представляли Sonchus arvensis L. (осот полевой), Cirsium setosum L. (бодяк полевой), Convolvulus arvensis L. (вьюнок полевой), стержнекорневые - Taraxacum officinale L. (одуванчик лекарственный), Nonea pulla L. (нонея темно-бурая), корневищные - Elytrigia repens L. (пырей ползучий).

Если рассматривать среднюю засоренность в шестипольном севообороте по годам, то можно констатировать, что средняя статистически достоверная минимальная засоренность всех полей севооборота - 22,2 шт./м2 -отмечалась в засушливом 2004 году (по культурам эта величина варьировала от 5,0 до 95,0 шт./ м2), когда за вегетацию выпало всего 133,6 мм осадков (табл. 2). Максимальная средняя засоренность полей севооборота

- 51,0 шт./м2 (по культурам - от 5,0 до 236,9 шт./м2) - наблюдалась в 2003 году (с теплым маем, июлем, августом и относительно влажным вегетационным периодом) и в 2006 году (теплом во все месяцы вегетации растений и обильном увлажнении в июне и июле)

- 52,1 шт./м2 (по культурам - от 1,0 до 237,0 шт./м2) или 31,1 и 31,8% (табл. 2).

Видовой состав и численность сорного компонента в агрофитоценозе зависели от климатических условий года, способа обработки почвы, биологических особенностей засорителей, видового состава эдификаторов.

Качественный состав сорных растений в посевах одноименных культур

Eliminable plants, agrophytocenosis, undesirable component, species composition of weeds, mass of weeds, crop rotation, tilling system.

Агрономия

Таблица 1

Видовой состав и численность сорняков в посевах культур зернопаротравяного севооборота в среднем за

2003-2006 гг., шт./м2

Вариант Всего В том числе

однолетние ранние яровые поздние яровые однолетние зимующие двулетние зимующие корне- отпрысковые стержне- корневые кор- не- вищ- ные

=2 и ч и Ё ц е р ог горец шерохов. гречиха татарская 1 к 2 ы д лебеда овсюг паслен пикульник щетинник а ц и и щ просо кур. ик I ь и а ак кат ч ез зв паст. сумка подма- ренник рыжик икотник серо-зеп. фиалка полевая смолевка =2 о в е § с то с о бодяк попевой вьюнок одуванчик нонея пырей ползучий

Озимая рожь

О 18,0±0,965 0,5 0,4 0,2 0,2 0,1 0 0 0,8 2,8 0 3,7 0 0 2,5 2,4 0,4 0 1,7 0,8 0 0,2 1,2 0 0 0,1

К 18,6±0,814 0 0,1 0,3 0 0 0 0 0,6 1,4 0 2,8 0 1,3 0 2,1 2,8 0,1 4,5 1,3 0,2 0 1,1 0 0 0

Б 16,2±0,812 0 0,9 0,6 0,2 0 0 0 1,8 2,4 0,4 2,0 0 0,8 0,1 4,2 0 0,2 0,9 0,9 0 0,3 0,5 0 0 0

М 23,6±0,853 0,4 0,3 0 0 0,3 0 0,1 0,1 7,4 0 4,0 0 1,0 0 3,9 1,0 0 3,1 1,0 0 0,2 0,6 0 0 0,2

Ср. 19,1 ±0,861 0,2 0,4 0,3 0,1 0,1 0 0,02 0,8 3,5 0,1 3,1 0 0,8 0,6 3,2 1,0 0,1 2,6 1,0 0,1 0,2 0,8 0 0 0,1

Горох

О 35,0±1,185 0 1,9 0,6 0,4 0,4 0,1 0,2 4,2 9,9 0,5 5,9 0,6 0,9 0 2,6 1,2 0 0 0,5 0 0 4,9 0,2 0 0

К 21,8±1,031 0 0,5 0 0,2 0 0,6 0 1,2 11,8 0,1 2,5 0 0 0 1,9 0 0 0 1,2 0,5 0,5 0,8 0 0 0

Б 45,4±1,889 0 4,0 0,2 0 1,1 0,9 0 2,8 5,6 0,8 7,0 0 5,4 0 10,3 3,2 0 0 2,4 0,4 0,4 0,9 0 0 0

М 40,4±1,478 0,4 0,8 0 1,2 1,5 0 0 1,5 9,5 0,1 11,6 0 1,9 0 3,1 5,5 0 0 1,1 0,8 1,2 1,2 0 0 0

Ср. 35,6±1,394 0,1 1,8 0,2 0,4 0,7 0,4 0,05 2,4 9,2 0,4 6,8 0,1 2,0 0 4,4 2,4 0 0 1,3 0,4 0,5 2,0 0,05 0 0

Ячмень

О 27,4±1,256 0 3,1 0 0,1 0,1 0 0 0,1 8,5 0,5 6,8 0 5,7 0 1,4 0 0 0 0 0,2 0,1 0,8 0 0 0

К 65,4±3,118 0 2,2 1,5 0,1 0 0,2 0 0,7 7,6 0 38,5 0,4 6,5 0 3,6 0,8 0 0 2,0 0 0,3 1,0 0 0 0

Б 70,5±2,106 0,2 5,0 0,1 0 0,2 0 0 0,4 22,5 0 16,2 0 15,8 0 6,0 0,1 0 0 0,1 1,0 2,5 0,4 0 0 0

М 77,6±2,369 0 8,9 0 0,6 1,6 0,1 0 0,5 21,6 0,2 9,3 0 25,0 0 5,6 0,5 0 0 0,9 0 0,5 2,2 0 0,1 0

Ср. 60,2±2,212 0,1 4,8 0,4 0,2 0,4 0,1 0 0,4 15,0 0,2 17,7 0,1 13,2 0 4,1 0,4 0 0 0,8 0,3 0,9 1,1 0 0,02 0

Однолетние травы

О 42,0±1,992 0 0 0,1 0 0,5 0 0 0,5 6,4 0 33,1 0,1 0,1 0 1,2 0 0 0 0,1 0 0 0,1 0 0 0

К 66,4±2,372 0 0,2 0 0 1,2 0,1 0 0,1 12,2 1,1 43,5 0,4 3,6 0 2,0 0 0 0 0,6 0 0,4 0,6 0 0 0

Б 89,8±3,049 0 0,9 58,8 0 0,5 0 0 0,1 13,6 0,4 10,0 0,1 0,5 0 3,5 0 0 0 0,4 0,2 0,6 0,8 0 0 0

М 62,2±2,094 0,2 0,1 0,1 0,5 0 0,9 0 0,2 25,1 0,1 27,2 0 2,0 0 3,2 0 0 0 0,9 0,8 0,8 0,1 0 0 0

Ср. 65,1 ±2,377 0,05 0,3 14,7 0,1 0,6 0,3 0 0,2 14,3 0,4 28,4 0,2 1,6 0 2,5 0 0 0 0,5 0,2 0,4 0,4 0 0 0

Яровая пшеница

О 14,4±0,945 0,1 0,1 0 0 0 0 0 0 10,7 0 2,8 0 0,2 0 0,1 0 0 0 0 0,2 0,2 0,1 0 0 90

К 15,5±1,028 0,1 0,2 0 0,4 0 0 0 0,2 5,2 0,1 3,9 0 2,5 0 0,8 0 0 0 1,5 0,1 0,1 0,1 0 0 0

Б 42,1 ±1,838 0,04 0,6 0,1 0,2 0 0 0 0,2 15,2 0 20,8 0 3,5 0 1,0 0 0 0,1 0,2 0 0,1 0,1 0 0 0

М 28,9±1,106 0,2 0,2 0 0 0 0 0 0,2 20,7 0 5,5 0 0,5 0 0,5 0 0 0 0 0 0,4 0,9 0 0 0

Ср. 25,2±1,229 0,1 0,2 0,02 0,1 0 0 0 0,1 13,0 0,02 8,3 0 1,7 0 0,6 0 0 0,02 0,4 0,1 0,2 0,3 0 0 0

Среднее по севообо роту за 2003-2006 гг.

О 27,4±1,269 0,1 1,1 0,2 0,1 0,2 0,02 0,02 1,1 7,5 0,2 10,3 0,1 1,3 0,5 1,4 1,0 0 0,3 0,3 0,1 0,1 1,4 0,04 0 0,02

К 37,5±1,672 0,1 0,6 0,4 0,1 0,2 0,2 0 0,6 7,6 0,3 18,1 0,2 2,8 0 2,1 0,7 0,02 0,9 1,3 0,3 0,3 0,7 0 0 0

Б 52,8±1,937 0,04 2,3 12,0 0,1 0,4 0,2 0 1,1 11,8 0,3 11,1 0,02 5,2 0,02 5,0 0,6 0,04 0,2 0,8 0,3 0,8 0,5 0 0 0

М 46,5±1,580 0,2 2,0 0,02 0,5 0,7 0,2 0,02 0,5 16,8 0,1 11.5 0 6,0 0 3,2 1,4 0 0,6 0,8 0,3 0,6 1,0 0 0,02 0,04

Ср. 41,0±1,614 0,1 1,5 3,2 0,2 0,4 0,2 0,01 0,8 10,9 0,2 12,8 0,1 3,8 0,1 2,9 0,9 0,01 0,5 0,8 0,2 0,4 0,9 0,01 0,05 0,01

Примечание: О - отвальная система обработки почвы; К - комбинированная; Б - безотвальная; М “ минимальная.

Таблица 2

Засоренность посевов по вариантам опыта и культурам в 2003-2006 гг.

Система обработки почвы Год Средняя за 20032006 гг.

2003 2004 2005 2006

шт./м2 среднее квадрат. откпон., ± шт./м2 среднее квадрат. откпон., ± шт./м2 среднее квадрат. откпон., ± шт./м2 среднее квадрат. откпон., ± шт./м2 среднее квадрат. откпон., ±

Озимая рожь

Отвальная 10,0 0,603 0 0 0 0 62,0 3,256 18,0 0,965

Комбинированная 5,0 0,531 0 0 0 0 69,5 2,725 18,6 0,814

Безотвальная 15,6 0,555 0 0 0 0 47,5 2,691 16,2 0,812

Минимальная 35,0 1,168 0 0 0 0 59,5 2,245 23,6 0,853

Среднее 16,4 0,714 0 0 0 0 59,6 2,729 19,1 0,861

Горох

Отвальная 46,0 1,200 17,5 0,823 43,0 1,185 31,0 1,533 35,0 1,185

Комбинированная 38,5 1,630 18,5 1,055 26,0 0,692 4,0 0,747 21,8 1,031

Безотвальная 34,0 1,560 15,0 0,875 56,0 1,159 76,5 3,928 45,4 1,880

Минимальная 43,5 1,380 18,0 0,874 43,0 1,056 57,0 2,603 40,4 1,478

Среднее 40,5 1,442 17,2 0,907 42,0 1,023 42,1 2,203 35,6 1,394

Ячмень

Отвальная 68,0 1,549 5,0 0,793 6,0 0,562 30,5 2,119 27,4 2,056

Комбинированная 55,5 1,679 7,0 0,794 131,0 5,830 68,0 4,168 65,4 3,118

Безотвальная 152,0 2,441 22,0 2,173 49,0 0,237 59,0 3,572 70,5 2,106

Минимальная 236,9 4,398 11,0 1,256 20,0 0,974 42,5 2,848 77,6 2,369

Среднее 128,1 2,517 11,2 1,254 51,5 1,901 50,0 3,177 60,2 2,212

Однолетние травы

Отвальная 8,6 0,295 28,0 1,735 72,0 2,648 59,5 3,289 42,0 1,992

Комбинированная 39,5 1,162 95,0 2,905 98,0 3,379 33,0 2,042 66,4 2,372

Безотвальная 16,0 0,490 88,0 3,630 18,0 0,757 237,0 7,318 89,8 3,049

Минимальная 22,5 0,854 92,0 1,925 43,0 2,437 91,5 3,158 62,2 2,094

Среднее 21,6 0,700 75,8 2,549 57,8 3,305 105,2 3,952 65,1 2,377

Яровая пшеница

Отвальная 5,6 0,427 6,5 0,687 44,0 2,359 1,5 0,307 14,4 0,945

Комбинированная 28,0 1,242 9,5 0,601 19,0 1,695 5,5 0,574 15,5 1,028

Безотвальная 77,0 1,521 7,5 0,337 83,0 5,316 1,0 0,180 42,1 1,838

Минимальная 83,6 1,821 8,5 0,304 18,0 1,625 5,5 0,675 28,9 1,106

Среднее 48,6 1,253 8,0 0,482 41,0 2,749 3,4 0,434 25,2 1,229

Средняя по вариантам и культурам в шестипольном севообороте за 4 го да наблюдений

Отвальная 27,6 0,815 11,4 0,808 33,0 1,351 36,9 2,101 27,4 1,269

Комбинированная 33,3 1,249 26,0 1,071 54,8 2,319 36,0 2,051 37,5 1,672

Безотвальная 58,9 1,313 26,5 1,403 41,2 1,494 84,2 3,537 52,8 1,937

Минимальная 84,3 1,924 25,9 0,972 24,8 1,218 51,2 2,306 46,5 1,580

Среднее 51,0 1,325 22,2 1,038 38,4 1,596 52,1 2,499 41,0 1,614

Примечание: вегетационный период 2003 г. - умеренный по увлажнению и температурному режиму; 2004 г. - относительно сухой и мало осадков, но их распределение -равномерное; 2005 г. - влажный и жаркий; 2006 г. - влажный, холодный.______________________________________________________________________________________

Агрономия

по вариантам обработки мало различался а количественный значительно варьировал по годам, культурам и обработкам почвы. В кондоминантных посевах видовой состав сегетальных растений шире и менее зависим от кли-

матических условий года.

Эдификаторная роль культурных растений разных видов неодинакова. По степени убывания эдификаторно-го влияния на засоренность посевов в нашем опыте культуры севооборо-

та ранжируются в следующем порядке: озимая рожь, яровая пшеница, горох, ячмень, однолетние травы, а системы обработки почвы - отвальная, комбинированная, минимальная, безотвальная.

Литература

Учет пространственной неоднородности засоренности полей // Земледелие. 1998.

1. Самсонова В. П, Мешалкина Ю. П.

№ 2. С. 28.

2. Одум Ю. П. Свойства агроэкосистем // Сельскохозяйственные системы. М., 1987. С. 12-18.

3. Власенко А. Н., Власенко Н. Г. Эффективность некоторых приемов снижения засоренности посевов полевых капус-товых культур // Доклады РАСХН. 1998. № 5. С. 12-13.

4. Власенко А. Н., Власенко Н. Г. Особенности формирования агроценозов ярового рапса в лесостепи западной Сибири // Вестник РАСХН. 2002. № 3. С. 35-37.

5. Каличкин В. К., Захаров Г. М., Крупская Т. Н., Зобнина М. В. Контроль за сорняками в посевах яровой пшеницы // Земледелие. 2003. № 1. С. 30-31.

6. Красножон С. М., Батраева О. М. Влияние способов предпосевной подготовки на качество обработки почвы, засоренность и урожайность ячменя // Проблемы аграрного сектора Южного Урала и пути их решения : сб. науч. тр. Челябинск : ЧГАУ, 2001. Вып. 3. С. 104-108.

ПОСЕВНЫЕ КАЧЕСТВА СЕМЯН ЯРОВОЙ МЯГКОЙ ПШЕНИЦЫ, ВЫРАЩЕННЫХ В РАЗНЫХ КЛИМАТИЧЕСКИХ ЗОНАХ ТЮМЕНСКОЙ ОБЛАСТИ

Л.И. ТРУБНИКОВА,

аспирант, Тюменская ГСХА, г. Тюмень

Ключевые слова: посевные качества, яровая пшеница, сорт.

Яровая пшеница возделывается почти во всех земледельческих районах Сибири, которые относятся к природноклиматическим зонам: таежной, северной лесостепной, степной и др. Для получения семян высокого качества более благоприятные условия по теплу и влагообеспеченности складываются в северной лесостепной зоне Сибири. В южной лесостепной зоне качество семян высокое, но урожай значительно ниже, чем в лесостепной зоне. В таежной и подтаежной зонах - повышенная влажность и возможны позднелетние заморозки (в конце августа - начале сентября), которые не дают возможности для формирования высококачественных семян (Кондратьев Р.Б., 1988).

На посевные качества и урожайные свойства семян большое влияние оказывают экологические условия, обусловленные географическим положением места их выращивания, а также метеорологическими условиями раз-

личных лет. Среди условий внешней среды, влияющих на качество семян, важная роль принадлежит температуре, количеству и характеру распределения осадков в течение лета, длине светового дня и освещенности, типу и механическому составу почвы, рельефу, высоте над уровнем моря и др. (Гриценко В.В., Калошина З.М., 1984).

В 2007-2008 годах мы изучали семена восьми районированных сортов яровой мягкой пшеницы, выращенных в трех агроклиматических зонах области: под-тайге (на Нижнетавдинском ГСУ), лесостепи северной (на опытном поле Тюменской ГСХА и Ишимском ГСУ), южной лесостепи (на Бердюжском ГСУ). Норма высева - 6,2 млн всхожих семян на га на всех ГСУ и опытном поле Тюменской ГСХА. Агротехника - общепринятая для каждой сельскохозяйственной зоны.

Целью исследований было изучить возможность формирования семян с высокими посевными качествами

Таблица 1

районированных сортов яровой пшеницы в основных агроклиматических зонах области.

Посевные качества семян определяли по ГОСТ Р 52325-2005, массу 1000 семян - по ГОСТ 12042-80, количество первичных корешков - по методике В.П. Кузьмина.

Всхожесть и энергию прорастания определяли у семян после окончания послеуборочного дозревания (табл. 1). Всхожесть семян характеризует их способность прорастать и образовывать нормально развитые проростки, определяет возможность получения в поле всходов будущих растений.

Хорошие по всхожести семена имеют обычно и высокую энергию прорастания, близкую к всхожести. Такие семена быстрее всходят в поле.

В годы опытов на всей территории области сложились хорошие условия для налива и созревания зерна. В результате всхожесть соответствовала требованиям стандарта (87-99%), то есть по этому показателю семена имели отличную оценку. Энергия прорастания была высокой и практически равна всхожести, что свидетельствует о возможности дружного прорастания их в поле. В годы опытов всхожесть у среднеранних и среднеспелых сортов была практически одинаковой и высокой.

Масса 1000 зерен характеризует запас питательных веществ. Величина показателя зависит от сорта, условий выращивания, продолжительности фазы налива зерна и может изменяться у одного сорта очень существенно (табл. 2).

Sowinq qualities, spring wheat, qrade.

Сорт Тюмень Нижняя Тавда Ишим Бердюжье

2007 г. | 2008 г. 2007 г. | 2008 г. 2007 г. | 2008 г. 2007 г. | 2008 г.

Среднеранние сорта

Новосибирская 15 st 98 9б 92 9б 92 95 91 95

Новосибирская 29 99 9б 93 95 92 91 91 91

Ирень 97 98 9б 89 91 91 95 95

Среднеспелые сорта

Лютесценс 70 st 88 94 90 93 93 89 92 88

AВИAДа 97 97 91 9б 95 94 87 91

Икар 92 98 87 92 93 9б 91 93

Тюменская 80 93 98 91 97 95 98 91 90

Чернява 13 92 9б 89 94 89 94 94 91